CN101409015A - 机动车超速自动监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机动车超速自动监测系统，技术方案包括：微波检测模块，用于在检测路面上投影检测区域，对经过所述检测区域的车辆进行检测，并发送得到的检测数据；视频抓拍模块，用于在所述微波检测模块对经过所述检测区域的车辆进行检测的同时，通过视频流检测方式对所述车辆进行牌照识别和抓拍，并发送抓拍图像；信息处理模块，用于接收所述微波检测模块发送的所述检测数据，接收所述视频抓拍模块发送的所述抓拍图像，将所述检测数据与图像匹配后，与设置好的标准速度值对比，得到超速车辆的信息。采用本发明所述方法不仅检测效率高，抓拍精度高，并且造价低廉。
Description
技术领域
本发明涉及微波通信技术领域，具体涉及一种机动车超速自动监测系统。
背景技术
机动车超速行驶是导致交通事故的主要原因之一。由于车速过快，司机对交通状况的反应时间相对缩短，并且在发生紧急情况的时候，制动距离长，车辆难以控制，就会导致轻者“追尾“，车辆受到损坏；重者导致人身伤亡，为社会和家庭带来巨大损失。据统计，在城市内的交通违法案件中，约有30％的是超速，在高速公路交通违法案件统计中，超速案件的比例还要更高。因此，必须采取有效手段，严肃治理违法超速行驶现象，使驾驶员严格按道路限速规定要求行驶，减少由于超速引起的交通事故和违法行为。2004年《中国道路交通安全法》的颁布，也为执法部门进行有力的处罚提供了可靠的法律依据。
目前，在机动车超速自动监测系统中，主要有以下几种手段，一种是利用环形线圈传感器作为超速测量手段，加上摄像机取证系统，采用这种方式需要破路，特别是在高速公路上破路，很不方便，而且测量精度较低，维修极其困难；另一种是采用测速雷达水平检测作为超速测量手段，加上摄像机取证系统，这种方式有时会造成相邻车道的“张冠李戴”；第三种是利用“三合一”测速雷达垂直检测作为超速测量手段，加上摄像机取证系统，这种方式抓拍精度高，但价格昂贵，特别是应用在多车道时，造价很高，且存在测速点与抓拍点有一定的距离，视频抓拍需要延时，有时会出现误拍、漏拍的现象。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种机动车超速自动监测系统，不仅检测效率高，抓拍精度高，并且造价低廉。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种机动车超速自动监测系统，技术方案包括：
微波检测模块，用于在检测路面上投影检测区域，对经过所述检测区域的车辆进行检测，并将得到的检测数据发送出去；
视频抓拍模块，用于在所述微波检测模块对经过所述检测区域的车辆进行检测的同时，通过视频流检测方式对所述车辆进行牌照识别和抓拍，并将所述抓拍到的图像发送出去；
信息处理模块，用于接收所述微波检测模块发送的所述检测数据，接收所述视频抓拍模块发送的所述抓拍图像，将所述检测数据与图像匹配后，与设置好的标准速度值对比，得到超速车辆的信息。
进一步地，所述微波检测模块具体包括：
发射单元，用于向检测路面上发射微波信号来投影所述检测区域；
接收单元，用于接收经过检测区域的车辆遇到所述发射单元发射的微波信号后，返回的反射波；
计算单元，用于根据所述接收单元接收到车辆返回反射波的时间，计算出所要检测的数据；
数据发送单元，用于发送所述计算单元得到的所述检测数据。
进一步地，所述微波检测模块安装在路侧，距离所述检测路面的高度大于等于4.5米。
进一步地，所述检测数据是与车辆相关的数据，包含：车辆的车道信息、车速、车流量、车道占有率和车型分类中的一种或多种。
进一步地，所述发射单元选用两个雷达，所述接收单元采用一个雷达。
进一步地，所述视频抓拍模块具体包括：
图像采集单元，用于采集经过所述检测区域的车辆的图像；
图像识别单元，用于通过所述视频流检测方式对所述图像采集单元采集到的图像进行号牌识别；
图像抓拍单元，用于对所述图像识别单元识别出号牌的车辆进行抓拍；
图像发送单元，用于发送所述图像抓拍单元抓拍到的图像。
进一步地，所述视频抓拍模块具体还包括：辅助光源，用于在低照度情况下为所述图像采集单元和图像抓拍单元提供光源辅助。
进一步地，所述信息处理模块具体包括：
数据接收单元，用于接收所述检测数据和所述抓拍图像；
匹配单元，用于将所述检测数据与所述抓拍图像，根据车辆的车道信息进行匹配；
分类存储单元，用于将匹配后的数据与设置好的标准速度值作比较后，将所述数据分别保存到对应的文件夹中。
进一步地，所述分类存储单元用于将匹配后的数据与设置好的标准速度值作比较后，将所述数据分别保存到对应的文件夹中，所述文件夹具体包括：超速行驶、低速行驶和正常行驶三种文件夹。
进一步地，所述信息处理模块具体还包括：信息发送单元，用于发送所述分类存储模块存储后的数据信息给中心控制室。
有益效果：
采用本发明所述方法，利用微波检测模块采用“横断面”的测速检测方式，加上摄像机取证系统，这种方式不仅抓拍精度高，而且应用在多车道时造价低廉，同时由于非垂直抓拍方式，可以利用与应急车道同宽的小悬臂杆安装抓拍摄像机，所以在检修、维修时不用全路封闭，只需对应急车道封闭即可，此外由于本方式测速点与视频抓拍点几乎是叠加在一点，所以其误抓拍(后车速度值附在前车上)的可能性就很小。
附图说明
图1为本发明所述系统的结构示意图；
图2为本发明所述系统中微波检测模块的工作示意图；
图3为本发明所述系统的应用场景图。
具体实施方式
本发明所述的一种机动车超速自动监测系统，采用微波检测模块对双向经过路侧横断面的每一辆机动车进行实时测速。当有车辆经过时，通过微波检测模块对相应车道的车辆进行测速，并将测量到的所有车辆速度值发送给抓拍计算机；同时抓拍计算机通过安装在相应车道的摄像机对经过与微波检测模块同一地点的车辆，通过高速图像处理模糊识别技术，采用视频流号牌检测方式，先识别车辆牌照号码，然后特写摄像机对这一时刻进入视野的车辆进行抓拍，并以远景+近景两张图片方式存入抓拍计算机的硬盘内。在保存图片的时候，把对应的速度值附在图片上，并检测是否超过或低于设定的速度值，同时分别以“超速”、“低速”和“正常行驶”三个文件夹进行保存。
如图1所示，一种机动车超速自动监测系统，包括：
微波检测模块S11，用于在检测路面上投影检测区域，对经过所述检测区域的车辆进行检测，并将得到的检测数据发送出去；
视频抓拍模块S12，用于在所述微波检测模块对经过所述检测区域的车辆进行检测的同时，通过视频流检测方式对所述车辆进行牌照识别和抓拍，并将所述抓拍到的图像发送出去；
信息处理模块S13，用于接收所述微波检测模块发送的所述检测数据，接收所述视频抓拍模块发送的所述抓拍图像，将所述检测数据与图像匹配后，与设置好的标准速度值对比，得到超速车辆的信息。
所述微波检测模块具体包括：
发射单元S111，用于向检测路面上发射微波信号来投影所述检测区域；
接收单元S112，用于接收经过检测区域的车辆遇到所述发射单元发射的微波信号后，返回的反射波；
计算单元S114，用于根据所述接收单元接收到车辆返回反射波的时间，计算出所要检测的数据；
本发明的技术方案中所述发射单元采用两个发射雷达，车辆从进入检测区域时，遇到发射单元发射的微波信号，会给接收单元返回一个反射信号；当车辆从检测区域出去时，也会给接收单元返回一个反射信号；这样接收单元所接收到的两次反射信号之间的时间差，就得出车辆在通过检测区域所用的时间，根据检测区域的距离，就可以计算出车辆通过检测区域的速度。
并且根据接收单元接收到车辆返回的反射信号的时间，结合微波检测模块与检测车道的距离，能够计算出车辆的车道信息，从而给车辆定位。
数据发送单元S113，用于发送所述计算单元得到的所述检测数据。
如图2所示，为微波检测模块工作示意图，所述微波检测模块S11安装在路侧，距离所述检测路面的高度大于等于4.5米，只要设置在4.5米以上，就可以在车道上形成一个检测横断面；一个横断面只需安装一台设备，不受中央隔离带及金属护栏的影响，只需1.8米侧移量检测76米的距离。
本发明所述技术方案可以检测双向8-10个车道的交通数据，所述检测数据是与车辆相关的数据，包含：车辆的车道信息、车速、车流量、车道占有率和车型分类中的一种或多种。
所述发射单元S111选用两个雷达，所述接收单元S112采用一个雷达。
本发明采用数字雷达波检测技术，每秒发射100万次雷达波，能精确定位车辆，同时可以跨越中央隔离带的防眩板、树丛及金属护栏等障碍物检测到部分被遮挡的车辆，从而大大降低了隔离带对检测精度的影响。并且所述微波检测模块不受任何天气的影响，全天候检测；安装维护时采用自动校正安装角度，避免人工校正的误差。
所述微波检测模块可同时使用RS-485、RS-232通讯接口，支持无线传输，太阳能供电；也可以检测逆向行驶的车辆。
检测的车流量精度：单一车道流量＞95％，总流量＞98％；单车车速精度＞97％，10-250KM/H；平均车速精度误差＞97％，10-250KM/H；车道占有率精度：≥95％；
车型分类：4种车型分类，参数可自行设置；所有的设置信息都采用闪存方式保存，防止掉电丢失；
支持传输速率为9600-921.6kps的RS-485串口；支持传输速率为9600-57.6kps的RS-232串口。
所述视频抓拍模块S12具体包括：
图像采集单元S121，用于采集经过所述检测区域的车辆的图像；采用特别摄像机对车辆图像进行采集；
图像识别单元S122，用于通过所述视频流检测方式对所述图像采集单元采集到的图像进行号牌识别；
图像抓拍单元S123，用于对所述图像识别单元识别出号牌的车辆进行抓拍；
图像发送单元S124，用于发送所述图像抓拍单元抓拍到的图像。
所述视频抓拍模块具体还包括：辅助光源S125，用于在光照度较低情况下为所述图像采集单元和图像抓拍单元提供光源辅助，可以根据情况选用LED光源、红外光源、泛光灯、闪光灯光源。
所述信息处理模块S13具体包括：
数据接收单元S131，用于接收所述检测数据和所述抓拍图像；
匹配单元S132，用于将所述检测数据与所述抓拍图像，根据车辆的车道信息进行匹配；
分类存储单元S133，用于将匹配后的数据与设置好的标准速度值作比较后，将所述数据分别保存到对应的文件夹中。
所述分类存储单元S133用于将匹配后的数据与设置好的标准速度值作比较后，将所述数据分别保存到对应的文件夹中，所述文件夹具体包括：超速行驶、低速行驶和非超速三种文件夹。
所述信息处理模块具体还包括：信息发送单元S134，用于发送所述分类存储模块存储后的数据信息给中心控制室。可以通过“光纤”、“GPRS或CDMA1X”、“无线下载”等方式，将相关信息传送到中心控制室内、接受中心回传的相关信息或将前端相关信息下载到笔记本电脑中。
图3所示，为本发明所述系统的应用场景图，当微波检测模块中的发射单元向检测车道投影的检测区域有车辆经过时，车辆在进入检测区域和离开检测区域这两个时刻会分别给接收单元返回两个反射信号(发射单元发射的微波信号遇到车辆会发生反射)，根据反射单元分别接收到的两次反射信号的时间差，可以计算出检测车辆的速度也可以检测与车辆相关的一些信息，并将检测结果发送出去；
微波检测模块在对车辆进行检测同时，视频抓拍模块对经过检测区域的车辆进行视频抓拍，抓拍的过程时通过视频流检测方式完成的，先对经过检测区域的车辆进行号牌识别，对识别出号牌的车辆进行图像抓拍，将抓拍图像发送出去；由于测速点与视频抓拍点几乎重叠在一起，所以误拍率非常低，所以抓拍精度很高；
信息处理模块对接收到的检测数据和抓拍图像进行匹配，将速度值附在抓拍图像上，并与标准速度值进行比较，将比较结果分别保存在设置好的文件夹中，将超速的车辆信息发送给中心指挥中心进行处理，对违规车辆进行处罚。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1、一种机动车超速自动监测系统，其特征在于，包括：
微波检测模块，用于在检测路面上投影检测区域，对经过所述检测区域的车辆进行检测，并发送得到的检测数据；
视频抓拍模块，用于在所述微波检测模块对经过所述检测区域的车辆进行检测的同时，通过视频流检测方式对所述车辆进行牌照识别和抓拍，并发送抓拍图像；
信息处理模块，用于接收所述微波检测模块发送的所述检测数据，接收所述视频抓拍模块发送的所述抓拍图像，将所述检测数据与图像匹配后，与设置好的标准速度值对比，得到超速车辆的信息。
2、如权利要求1所示的系统，其特征在于，所述微波检测模块具体包括：
发射单元，用于向检测路面上发射微波信号来投影所述检测区域；
接收单元，用于接收经过检测区域的车辆遇到所述发射单元发射的微波信号后，返回的反射波；
计算单元，用于根据所述接收单元接收到车辆返回反射波的时间，计算出所要检测的数据；
数据发送单元，用于发送所述计算单元得到的所述检测数据。
3、如权利要求1所示的系统，其特征在于，所述微波检测模块安装在路侧，距离所述检测路面的高度大于等于4.5米。
4、如权利要求1或2所示的系统，其特征在于，所述检测数据是与车辆相关的数据，包含：车辆的车道信息，车速、车流量、车道占有率和车型分类中的一种或多种。
5、如权利要求2所示的系统，其特征在于，所述发射单元选用两个雷达，所述接收单元采用一个雷达。
6、如权利要求1所示的系统，其特征在于，所述视频抓拍模块具体包括：
图像采集单元，用于采集经过所述检测区域的车辆的图像；
图像识别单元，用于通过所述视频流检测方式对所述图像采集单元采集到的图像进行号牌识别；
图像抓拍单元，用于对所述图像识别单元识别出号牌的车辆进行抓拍；
图像发送单元，用于发送所述图像抓拍单元抓拍到的图像。
7、如权利要求6所示的系统，其特征在于，所述视频抓拍模块具体还包括：辅助光源，用于在低照度情况下为所述图像采集单元和图像抓拍单元提供光源辅助。
8、如权利要求1所示的系统，其特征在于，所述信息处理模块具体包括：
数据接收单元，用于接收所述检测数据和所述抓拍图像；
匹配单元，用于将所述检测数据与所述抓拍图像，根据车辆的车道信息进行匹配；
分类存储单元，用于将匹配后的数据与设置好的标准速度值作比较后，将所述数据分别保存到对应的文件夹中。
9、如权利要求8所示的系统，其特征在于，所述分类存储单元用于将匹配后的数据与设置好的标准速度值作比较后，将所述数据分别保存到对应的文件夹中，所述文件夹具体包括：超速行驶、低速行驶和正常行驶三种文件夹。
10、如权利要求8所示的系统，其特征在于，所述信息处理模块具体还包括：信息发送单元，用于发送所述分类存储模块存储后的数据信息给中心控制室。
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